Con đường đi tìm giải đáp phương pháp cao su lưu hóa gian khổ của Charles Goodyear
Lưu hóa là quá trinh phản ứng hóa học mà qua đó cao su chuyển từ trạng thái mạch thẳng sang trạng thái không gian 3 chiều. Ngay từ buổi đầu tiên, người ta dùng lưu huỳnh để khâu mạch cao su nên gọi là lưu hóa. Ngoài lưu huỳnh còn có thể dùng một số chất khác để lưu hóa cao su như selen (Se), peroxit, nhựa lưu hóa,...Sự lưu hóa đã làm cho cao su bền hơn, dai hơn và đưa cao su trở thành sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. (Theo Wikipedia)
 |
| Tiến trình lưu hóa cao su tạo kết nối không gian 3 chiều giữa đại mạch phân tử cao su và lưu huỳnh |
 |
| Mạch đại phân tử của cao su thiên nhiên được hình thành từ các mắt xích isopren đồng phân cis liên kết với nhau ở vị trí 1,4. |
 |
| Sơ đồ trình bày của hai chủng (màu xanh và màu xanh lá cây) của cao su tự nhiên sau khi lưu hóa với lưu huỳnh nguyên tố. |
Đọc tài liệu cao su lưu hóa của Nệm cao su Kymdan Download [PDF]
Xem theo đề mục
Nội dung
|
Download
|
Dung lượng
| |
| Giới thiệu | Lời giới thiệu |  I  | 154KB |
| Chương 1 | Đại Cương | I | 277KB |
| Chương 2 | Thành phần và tính chất latex | I | 524KB |
| Chương 3 | Thành phần hóa học và cấu trúc cao su | I | 513KB |
| Chương 4 | Hóa tính của cao su | I | 390KB |
| Chương 5 | Lý tính của cao su | I | 264KB |
| Chương 6 | Sự lưu hóa | I | 446KB |
| Chương 7 | Sự oxide hóa và lão hóa cao su thiên nhiên | I | 306KB |
| Chương 8 | Lập công thức hỗn hợp cao su cho chế biến sản phẩm tiêu dùng | I | 163KB |
| Chương 9 | Qui trình chế biến tổng quát | I | 132KB |
| Chương 10 | Các loại nguyên liệu cao su và latex thiên nhiên | I | 143KB |
| Chương 11 | Chất lưu hóa cao su | I | 190KB |
| Chương 12 | Chất xúc tiến lưu hóa | I | 198KB |
| Chương 13 | Chất tăng hoạt và trì hoãn lưu hóa | I | 98KB |
| Chương 14 | Chất phòng lão cho cao su lưu hóa | I | 173KB |
| Chương 15 | Chất độn trong cao su | I | 145KB |
| Chương 16 | Chất hóa dẻo cao su và chất "Pepti" (Chất xúc tiến hóa dẻo cao su) | I | 1154KB |
| Chương 17 | Chất tạo xốp | I | 106KB |
| Chương 18 | Một số nguyên liệu hóa chất khác | I | 45KB |
| Mục lục | I | 102KB | |
Công thức thông thường để lưu hóa cao su thiên nhiên và một số cao su tổng hợp tương tự
Chất xúc tiến lưu hóa
Trước đây khi để sử dụng một đơn pha chế với các loại cao su có dây phân tử chưa bão hòa người ta thường sử dụng chỉ một chất lưu hóa là lưu huỳnh, nhưng quá trình lưu hóa quá chậm nên rất tiêu hao năng lượng,thời gian (1400C và lưu hóa trong 5-6 giờ liên tiếp) chất lượng cao su thì kém do khi sử dụng lưu huỳnh thì lượng lưu huỳnh phải nhiều (8%).
- Trong cao su thành phẩm có chứa nhiều kết nối lưu huỳnh nội phân tử do đó tính chất kháng lão hóa kém vì các nối lưu huỳnh này rất kém bền vững dễ làm đứt mạch các nối đại mạch phân tử cao su. Vả lại nếu lượng lưu huỳnh trong cao su dư sẽ bị phun sương ra bề mặt ngoài sản phẩm làm bề mặt cao su có một lớp bột như màu mốc (trắng-xanh) làm mất vẻ mỹ quan của sản phẩm
- Thời gian lưu hóa lâu sẽ làm cao su lão hóa một phần nhất là bề mặt tiếp giáp với mặt khuôn, nhiệt độ lớn làm sản phẩm bị hóa mềm(lão hóa). Khi sản xuất tiêu hao nhiều năng lượng và hạn chế về số lượng sản xuất...
- Do bị lão hóa và tình trạng trong cao su có nhiều kết nối lưu huỳnh nên dẫn đến tinh năng cơ lý không cao. Độ biến hình sản phẩm lớn và bất lợi cho các mục đích khác...
Chất xúc tiến dược nghiên cứu thành công mang đến sự đổi mới rất lớn cho công nghệ cao su, sau những khám phá quan trọng của Goodyear về chất lưu hóa cao su tự nhiên đầu tiên là lưu huỳnh. Sử dụng chất xúc tiến trong cao su là để hoạt hóa chất lưu hóa trong cao su đẩy nhanh tốc độ phản ứng, quá trình lưu hóa giảm, hạ thấp nhiệt độ lưu hóa, tăng tính năng cơ lý và từ đó làm hạ giá thành sản phẩm...
Đầu tiên lúc mới phát hiện ra chất xúc tiến, người ta thường sử dụng các hợp chất vô cơ như PbCO3, PbO, Ca(OH)2, MgO và ZnO kiềm…Sau này trong quá trình sản xuất sự cải tiến bằng các chất xúc tiến hữu cơ mới nghiên cứu dần được thay thế các chất trên và các chất vô cơ được sử dụng như chất trợ xúc tiến trong cao su.
Các chất xúc tiến hữu cơ ngày được cải tiến càng nhiều, rất đa dạng và mang lại nhiều hiệu quả cao. Không những chỉ là chất xúc tiến thông thường mà một số chất góp phần cải thiện nâng cao vài tính năng cho một số loại cao su sản xuất với mục đích cao hơn.
Vì các loại cao su cũng đa dạng và mỗi loại được có các cấu trúc phân tử khác nhau nên người ta phải phân loại theo từng hệ thống lưu hóa sao cho phù hợp với các tính chất của mỗi loại cao su.Cụ thể có các nhóm loại xúc tiến như sau:
- Butyl aldehyde phenynamine
- Các loại Guanidine*
- Các dẫn xuất loại Thiazone*
- Các loại hợp chất dạng vòng khác (siêu xúc tiến)
- Các loại dẫn xuất của Dithiocarbamate
- Loại Thiuram
- Các hợp chất dạng mạch thẳng
Tài liệu cao su lưu hóa tổng hợp Sản xuất cao su kỹ thuật trang web www.scribd.com
Ở đây chỉ đề cập đến một vài loại xúc tiến thông thường để lưu hóa cao su thiên nhiên, là loại tại VN dễ tìm thấy nhất và người ta thường hay sử dụng để làm vỏ xe, dây chuyền động, băng tải, đế giầy dép....
Trong các cơ sở sản xuất vỏ lốp xe bằng cao su tại VN. Các nhóm, loại Guanidine và các dẫn xuất loại Thiazone là các nhóm được lựa chọn nhiều nhất. Thông thường người ta sử dụng chúng đi kèm với các trợ xúc tiến dễ tìm mau nhất như ZnO, MgO, và TiO2. Các chất trên đi kèm với nhau bởi khi sử dụng ít bị xảy ra các hiện tượng phát sinh ngoài ý muốn và tương đối đễ sử dụng và thiết lập đơn lưu hóa.
Thiết lập một đơn pha chế cần phải có sự phân tích sản phẩm, điều nghiên sâu về các nguyên liệu cần phải sử dụng lẫn sự cẩn trọng, chính xác, nhất là phải cân bằng giá thành phẩm để đối chiếu với giá thị trường...Chưa kể đến các chi tiết là phải phù hợp với các nguyên tắc thao tác kỹ thuật sau này khi thành hình sản phẩm. Các giá cả vật liệu tùy theo mùa cũng quyết định một phần lợi nhuận lớn nếu biết tính toán (Do giá cao- su trước đây trong năm chia làm 2 mùa rõ rệt và bị đội giá rất khó đoán, nhất là những vấn đề giá cả thay đổi do cạnh tranh xuất nhập khẩu nên cần phải có những tầm nhìn chiến lược! Mùa thu hoạch mủ cao su giá rẻ hơn đôi khi chỉ bằng 2/3 giá sau mùa cây cao-su rụng lá, do đó đôi khi phải tồn trữ ở dạng bã để ổn định giá theo hướng leo thang nguyên vật liệu...)
Cán luyện cao su để làm một sản phẩm tốt với các nguyên liệu tuyệt hảo! Điều đó không khó. Nhưng để có sức cạnh tranh về nhiều mặt và sản phẩm làm ra chấp nhận được và có hiệu quả kinh tế điều đó mới thực sự là khó.
Ví dụ: Nếu không đủ vốn, chỉ riêng công đoạn lưu hóa thôi giả sử bạn làm 6 chiếc khuôn rời ( vì bao gồm nhiều chủng loại vỏ lốp) và sử dụng nguồn năng lượng thông thường là điện thì tốn cả nhân công, mặt bằng, thiết bị đi kèm như bình hơi dây dẫn hơi, đồng hồ nhiệt... thì so với 1 giàn có 6 khuôn lưu hóa bằng bép dầu hay nồi sup-de có bộ phận hơi tự động thi tính hiệu quả kinh tế đã khác nhau rất nhiều. Nhưng nếu làm các vấn đề khác như cao su kỹ thuật với mức lợi nhận cao thì các chi phí hơi tốn kém hơn có thể chấp nhận được!
Một số đơn pha chế cao su lưu hóa để sản xuất vỏ xe đạp điển hình dưới đây đã từng áp dụng cho các cơ sở sản xuất vỏ xe ở quy mô nhỏ.
*Chỉ riêng nói về xe đạp thôi mỗi sản phẩm vỏ xe trước đây đều có chức năng sử dụng riêng biệt, có loại dùng di chuyển đơn thuần có loại dùng để thồ hàng nặng cỡ 400- 500kg. Nên tùy theo yêu cầu để gia giảm chất độn. Tại việt Nam do thời gian trước còn khó khăn nên người ta thường sử dụng các loại bột đất xay cực nhuyễn để làm chất độn. Đúng ra các chất độn nà phải là CaCO3 thì mới thật sự tốt. Những chất độn bổ cường như bột than HAF,SAF, EPC ... chỉ dùng để độn hông hoăc mặt lốp với liều lượng rất khiêm tốn!
Thường thì vỏ xe đạp, xe honda, ba bánh... nói chung là các loại vỏ xe nhỏ, người ta chia làm 3 công thức cán luyện ứng cho 3 chức năng của 1 lốp xe và chia thành 4 độ dầy mỏng phân biệt:
Mặt lốp xe đạp: Độ dầy 1,2-1,5mm
| STT | Tên nguyên liệu | Khối lượng(kg) |
| 1 | Cao su tờ xông khói RSS3,4,5 | 8,00 |
| 2 | Xăng-te (1 mủ latex + 1đất huyền phù) | 4,00 |
| 3 | Khói HAF ( hoặc SAF,EPC, N550...) | 4,00 |
| 4 | CaCO3 | 2,00 |
| 5 | ZnO | 0,60 |
| 6 | Paraffin ( Acid Stéaric ) | 0,25 |
| 7 | Nhựa thông (dầu tùng tiêu) | 0,20 |
| 8 | Mercapto Benzo Guanidine (M.B.T.) | 0,05 |
| 9 | Disulfua benzothiazyl (M.B.T.S. hay D.M.) | 0,05 |
| 10 | Dyphenyl Guanidine (D.P.G) | 0,02 |
| 11 | Phòng lão | 0,15 |
| 12 | Lưu huỳnh | 0,25 |
| 13 | Dầu khoáng | hạn chế |
| 14 | Nylon | đủ dùng |
| Cộng | 0 |
Hông lốp xe đạp: Độ dầy 0,8-1mm
| STT | Tên nguyên liệu | Khối lượng(kg) |
| 1 | Bún cốm hoặc Crepe | 10,00 |
| 2 | Khói HAF ( hoặc SAF,EPC,N550...) | 4,00 |
| 3 | CaCO3 | 2,00 |
| 4 | ZnO | 0,60 |
| 5 | Paraffin ( Acid Stéaric ) | 0,25 |
| 6 | Nhựa thông (dầu tùng tiêu) | 0,20 |
| 7 | Mercapto Benzo Guanidine (M.B.T.) | 0,05 |
| 8 | Disulfua Benzothiazyl (M.B.T.S. hay D.M.) | 0,05 |
| 9 | Dyphenyl Guanidine (D.P.G) | 0,02 |
| 10 | Phòng lão | 0,20 |
| 11 | Lưu huỳnh | 0,25 |
| 12 | Dầu khoáng | hạn chế |
| 13 | Nylon | đủ dùng |
| Cộng | ||
Lót trong xe đạp: Độ dầy 0,3-0,5mm
| STT | Tên nguyên liệu | Khối lượng(kg) |
| 1 | Crepe nâu | 10,00 |
| 2 | Khói HAF ( hoặc SAF,EPC,N220...) | 2,00 |
| 3 | CaCO3 , Kaolin | 8,00 |
| 4 | ZnO | 0,60 |
| 5 | Paraffin ( Acid Stéaric ) | 0,30 |
| 6 | Nhựa thông (dầu tùng tiêu) | 0,25 |
| 7 | Mercapto Benzo Guanidine (M.B.T.) | 0,06 |
| 8 | Disulfua benzothiazyl (M.B.T.S. hay D.M.) | 0,06 |
| 9 | Dyphenyl Guanidine (D.P.G) | 0,02 |
| 10 | Phòng lão | 0,10 |
| 11 | Lưu huỳnh | 0,25 |
| 12 | Dầu khoáng | hạn chế |
| 13 | Nylon | đủ dùng |
| Cộng | ||
Lớp bố hoãn xung: Độ dầy 0,3-0,4mm
| STT | Tên nguyên liệu | Khối lượng(kg) |
| 1 | Crepe nâu | 10,00 |
| 2 | Khói HAF ( hoặc SAF,EPC,N220...) | 2,00 |
| 3 | CaCO3 , Kaolin | 8,00 |
| 4 | ZnO | 0,60 |
| 5 | Paraffin ( Acid Stéaric ) | 0,25 |
| 6 | Nhựa thông (dầu tùng tiêu) | 0,25 |
| 7 | Mercapto Benzo Guanidine (M.B.T.) | 0,06 |
| 8 | Disulfua benzothiazyl (M.B.T.S. hay D.M.) | 0,06 |
| 9 | Dyphenyl Guanidine (D.P.G) | 0,02 |
| 10 | Phòng lão | 0,10 |
| 11 | Lưu huỳnh | 0,25 |
| 12 | Dầu khoáng | hạn chế |
| 13 | Nylon | đủ dùng |
| Cộng | ||
Nhìn chung các công thức gần như giống nhau chỉ có vài điểm khác biệt như sau:
- Pharaffin ( hay Acid Stéaric ) tăng ở mặt và hông lốp vì chất độn cứng và cao su tương đối dai nên tăng để dễ cán luyện. Tránh cho nhiều làm phun sương mất độ bóng của sản phẩm.
- Nhựa thông giảm ở mặt và hông lý do ở ngoài không cần độ bám dính bằng trong hơn nữa cả hai lớp này tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng và không khí dễ bị lão hóa do ozon hay oxy nên tránh bị đoản mạch.
- Phòng lão cũng được tăng lên ở hai lớp này cùng lý do trên. Lưu huỳnh có thể sử dụng cho 4 loại giống nhau và ở mức từ 0,2 đến 0,25 để tránh phun sương ra bề mặt sản phẩm.
- Xăng-te là tên trong nghề chỉ loại cao su latex quậy chung với bột đất đỏ ở dạng huyền phù để tăng độ dẻo và chống mài mòn rất tốt. Nó cũng là một loại composite làm tăng tính năng cơ lý của cao su.
- Khi cán luyện cho từ từ theo quy trình , các chất trên trừ lưu huỳnh chỉ cho vào giai đoạn cuối , tất cả các chất phụ gia được chia thành 3 đợt để cho vào mẻ cán. Mục đích để các chất trên phân tán đều trong mẻ luyện, nếu không sẽ bị đóng cục và cao su lưu hóa trên mẻ luyện sẽ không đồng đều.
- Luôn để ý đến nhiệt độ trục: nếu nguội quá chất độn phân tán không tốt và khi ra sản phẩm dễ bị rách, bề mặt không láng đẹp, nóng quá sẽ dẫn đến tình trạng tự lưu trên máy hoặc tự lưu 1 phần khi ra sản phẩm dễ bị sứt sẹo hoặc bị bung lột vỏ...
- Trên thực tế chỉ dẫn dắt trên giấy bút không thể hết chỉ khi thực hành mới thấy rất nhiều vấn đề nảy sinh, do đó khi làm những việc có tính chất kỹ thuật cần lưu ý từng chi tiết để khắc chế và luôn có những ý tưởng nảy sinh trong công việc
- *Những công thức trên đây có thể bảo đảm sản phẩm sử dụng trên 2 năm nếu khâu lưu hóa làm đúng thời gian và nhiệt độ: Lưu hóa ở 150->1600C khoảng từ 10'->12' (để khuôn nguội 3' mới lấy sản phẩm).
- Do các lớp cao su bên trong như cao su lót trong lòng và cao su lớp chỉ mành hoãn xung được tăng chất xúc tiến để kịp lưu hóa với các lớp cao su mặt ngoài
- Giữa cao su mặt lốp và cao su hông lốp phải có độ lưu hóa giống nhau để có độ nến lấp đầy khuôn gần bằng nhau nếu khác biệt sẽ tạo ra các đường lằn nứt giữa hai phần tiếp giáp dán đè lên nhau
* Sở dĩ công thức được thiết lập với 3 chất xúc tiến vì trước đây điều kiện gia nhiệt chưa ổn định: Lưu hóa được gia nhiệt bằng nồi dầu hoặc than củi. Nhưng dù sao thì với công thức này đã sử dụng trong 15 năm và thấy rất bảo đảm về chất lượng sử dụng và an toàn khi cán luyện (Chưa bao giờ bị tự lưu trên máy).
* Do không có nhiều thời gian nên tất cả các bài viết chưa được hoàn thiện đề nghị xem đây như những ý kiến đóng góp chung cho xã hội...nếu ai có đọc được.
Các loại cao su tường dùng để cán cao su làm vỏ xe
Tài liệu tham khảo thêm: Tiêu chuẩn đánh giá CAO SU TỜ XÔNG KHÓI (RSS: RIBBED SMOKED SHEET)
CAO SU CREP
Nhựa thông
Bột Talc
Phân loại chất độn: có 3 loại chất độn chính
1. Chất độn bổ cường tăng cơ lý cho cao su:
Là chất pha trộn vào cao su với một lượng lớn, giúp cho hỗn hợp cao su sau lưu hóa tăng cường được tính chất cơ học: Kháng mòn, kháng xé, kháng lão hóa , tăng độ chống mỏ... cho cao su
Thường sử dụng: khói carbon đen ( HAF,SAF,EPC...), silica đặt biệt, bột lignin cực min, ...
2. Chất độn trơ:
Là các chất pha trộn vào cao su để hạ giá thành cho hỗn hợp cao su, từ đó giúp hạ giá thành cho sản phẩn cao su sau khi lưu hóa.
Thường sử dụng: CaCO3 (đá vôi),bột đất siêu mịn, bột đất thô, kaolin, ...
3. Chất độn pha loãng:
Là các chất có tính tương hợp với cao su, pha trộn vào lượng nhất định để hạ giá thành, và vừa có tác dụng lên một số tính chất đặc biệt cho sản phẩm cao su.
Thường sử dụng: các loại cao su tái sinh, hay cao su đã lưu hóa xay nhỏ...
Các loại cao su tường dùng để cán cao su làm vỏ xe
Tài liệu tham khảo thêm: Tiêu chuẩn đánh giá CAO SU TỜ XÔNG KHÓI (RSS: RIBBED SMOKED SHEET)
CAO SU CREP
 |
| RSS3 |
Tên chỉ tiêu
|
RSS3
|
Phương pháp thử
|
1. Hàm lượng chất bẩn giữ lại trên rây 45µm, % m/m, không lớn hơn
|
0.05
|
TCVN 6089: 2004 (ISO 249: 1995)
|
2. Hàm lượng tro, % m/m không lớn hơn
|
0.60
|
TCVN 6087: 2004 (ISO 247: 1990)
|
3. Hàm lượng nitơ, % m/m, không lớn hơn
|
0.60
|
TCVN 6091: 2004 (ISO 1656: 1996)
|
4. Hàm lượng chất bay hơi, % m/m, không lớn hơn
|
0.80
| TCVN 6088: 2004 (ISO 248: 1991) |
5. Độ dẻo đầu ( Po ), không nhỏ hơn
|
30
| TCVN 6092-2: 2004 (ISO 2007: 1991) |
6. Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI ), không nhỏ hơn
|
60
| TCVN 6092-1: 2004 (ISO 2930: 1995) |
7. Chỉ số màu Lovibond, mẫu đơn, không lớn hơnĐộ rộng giữa các mẫu, không lớn hơn
|
-
-
| TCVN 6093: 2004 (ISO 4660: 1999) |
8. Độ nhớt Mooney ML (1’ + 4’) 100oC
|
-
| TCVN 6090: 2004 (ISO 289-1: 1994 |
9. Đặc tính lưu hóa
|
-
| TCVN 6094: 2004 (ISO 3417: 1991) |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
| SVR3L | ||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
| CAO SU HỖN HỢP SVR10 |
 |
| CAO SU HỖN HỢP SVR3L |
 |
| CAO SU HỖN HỢP SVR5L |
 |
| CAO SU HỖN HỢP SVR10 |
 |
| CAO SU HỖN HỢP SVRCV60 |
 |
| SVR 10 |
| |||||||||||||||||||||||||||||||
 |
| SVR20 |
Tên chỉ tiêu
|
SVR20
|
Phương pháp thử
|
1. Hàm lượng chất bẩn giữ lại trên rây 45µm, % m/m, không lớn hơn
|
0.16
| TCVN 6089: 2004 (ISO 249: 1995) |
2. Hàm lượng tro, % m/m không lớn hơn
|
0.80
| TCVN 6087: 2004 (ISO 247: 1990) |
3. Hàm lượng nitơ, % m/m, không lớn hơn
|
0.60
| TCVN 6091: 2004 (ISO 1656: 1996) |
4. Hàm lượng chất bay hơi, % m/m, không lớn hơn
|
0.80
| TCVN 6088: 2004 (ISO 248: 1991) |
5. Độ dẻo đầu ( Po ), không nhỏ hơn
|
30
| TCVN 6092-2: 2004 (ISO 2007: 1991) |
6. Chỉ số duy trì độ dẻo (PRI ), không nhỏ hơn
|
40
| TCVN 6092-1: 2004 (ISO 2930: 1995) |
7. Chỉ số màu Lovibond, mẫu đơn, không lớn hơnĐộ rộng giữa các mẫu, không lớn hơn
|
-
-
| TCVN 6093: 2004 (ISO 4660: 1999) |
8. Độ nhớt Mooney ML (1’ + 4’) 100oC
|
-
| TCVN 6090: 2004 (ISO 289-1: 1994 |
9. Đặc tính lưu hóa
|
-
| TCVN 6094: 2004 (ISO 3417: 1991) |
Cao su SBR - Styrenen-Butadiene 1712
Khói than N-330
Chất chống va đập
ZnO
TiO2
Acid Srearic
Lưu huỳnh
Nhựa thông
Bột Talc
CHẤT ĐỘN TRONG CAO SU
Mục đích sử dụng chất độn cho vật liệu cao su:
- Tăng các tính năng cơ lý và tạo màu cho sản phẩm cao su ( độ cứng, độ mài mòn, ...)
- Hạ giá thành cho sản phẩm cao su.
Phân loại chất độn: có 3 loại chất độn chính
1. Chất độn bổ cường tăng cơ lý cho cao su:
Là chất pha trộn vào cao su với một lượng lớn, giúp cho hỗn hợp cao su sau lưu hóa tăng cường được tính chất cơ học: Kháng mòn, kháng xé, kháng lão hóa , tăng độ chống mỏ... cho cao su
Thường sử dụng: khói carbon đen ( HAF,SAF,EPC...), silica đặt biệt, bột lignin cực min, ...
2. Chất độn trơ:
Là các chất pha trộn vào cao su để hạ giá thành cho hỗn hợp cao su, từ đó giúp hạ giá thành cho sản phẩn cao su sau khi lưu hóa.
Thường sử dụng: CaCO3 (đá vôi),bột đất siêu mịn, bột đất thô, kaolin, ...
3. Chất độn pha loãng:
Là các chất có tính tương hợp với cao su, pha trộn vào lượng nhất định để hạ giá thành, và vừa có tác dụng lên một số tính chất đặc biệt cho sản phẩm cao su.
Thường sử dụng: các loại cao su tái sinh, hay cao su đã lưu hóa xay nhỏ...
 |
| Kaolin |
Các chất thường dùng trong cao su
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tổ chức khâu cán luyện ( đang soạn bài.....)
Người cổ đại đã phát minh cao su lưu hóa
( 10:13 PM | 30/01/2011 )
Theo sách vở hiện tại, Charles Goodyear (1800–1860) là người đã phát minh ra kỹ thuật lưu hóa cao su vào khoảng giữa thế kỷ 19, tức là sau những người bí ẩn tại châu Mỹ gần 3.500 năm.
Người thượng cổ tại Nam Mỹ là những người đầu tiên phát minh ra cao su từ khoảng 3.600 năm trước và đã sử dụng chúng cho nhiều mục đích khác nhau. Đó là kết quả nghiên cứu vào năm 2010 của Học viện Công nghệ Massachusetts.
Các nhà nghiên cứu, giáo sư Dorothy Hosler và Michael Tarkanian thuộc Học viện Công nghệ Massachusetts khẳng định rằng những người cổ xưa đã không chỉ phát minh ra cao su, mà còn hoàn thiện một hệ thống xử lý hóa học để tăng cường các tính chất của cao su.
El Manati. Khu vực Trung Mỹ và Nam Mỹ là nơi tập trung nhiều bất thường các khám phá khảo cổ học kỳ lạ. Người Olmec, Aztec, Maya, Kogi, Inca ở Trung và Nam Mỹ đều nói rằng họ là hậu duệ của một nền văn minh rực rỡ đã mất. Một số bản đồ thời Trung Cổ ghi Nam Mỹ là Atlantis. Nhấn chuột trái vào hình để phóng lớn.
Có 12 quả bóng cao su đã được tìm thấy tại El Manati và vài địa điểm khảo cổ khác trong khu vực, vào năm 1989, có kích thước từ vài cm đến khoảng 30cm, một số có niên đại lên đến 3.600 năm. Tình trạng bảo tồn nguyên vẹn của chúng chỉ ra rằng những quả bóng này đã trải qua một loại quá trình lưu hóa. Họ cũng khám phá ra rằng các quả bóng đã được làm bằng 2 loại cao su lưu hóa khác nhau.
Cây cao su Panama và cây bìm bìm
Sau nhiều cuộc nghiên cứu, các chuyên gia đã kết luận rằng người cổ xưa, để tạo ra các quả bóng cao su ấy đã trộn mủ cao su Panama (Castilla elastica) với nước ép của cây bìm bìm mọc ở những khu vực nhiệt đới tại Trung Mỹ. Loại mủ cao su này ở trạng thái tự nhiên là dạng chất lỏng nhầy dính màu trắng sữa, khi khô rất giòn và không sử dụng được. Cây bìm bìm được nghiền lấy nước và trộn với mủ cao su. Sau khi hỗn hợp cô đặc lại, nó hình thành một khối vật liệu màu trắng và có thể tạo hình được.
Phản ứng hóa học xảy ra khi trộn 2 thứ kể trên lại với nhau đã tạo ra một quá trình lưu hóa cao su tương tự như quá trình lưu hóa cao su hiện đại: Nước ép cây bìm bìm tạo ra các kết nối chéo với các phân tử polymer, khiến cao su đàn hồi và loại bỏ những hợp chất vốn làm cao su giòn yếu.
Có lẽ có 2 kỹ thuật khác nhau được sử dụng để chế tạo những quả bóng này, một là trải cao su ra một bề mặt, phơi khô và cắt thành những mảnh nhỏ, phương pháp thứ 2 là nấu cao su lên rồi nặn thành hình quả bóng.
Quả bóng cao su cổ đại trong hình được tìm thấy tại Kaminaljuyu, Nam Mỹ. Nó có đường kính gần 8cm, niên đại khoảng 2.300 năm trước
Bằng cách trộn 2 thành phần trên với các tỉ lệ khác nhau, các nhà nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Massachusetts Hoa Kỳ đã khám phá ra rằng: thay đổi thành phần tỉ lệ sẽ cho ra các sản phẩm có đặc tính khác nhau. Tỉ lệ thành phần 50 – 50 cao su và nước ép bìm bìm cho sản phẩm với độ bật nảy tốt nhất, còn tỉ lệ 75 – 25 cho ra sản phẩm có độ bền cao nhất.
Loại cao su bật nảy đàn hồi tốt được dùng cho bóng đá, loại cao su bền chắc và không thấm nước có thể được dùng làm săng-đan như mô tả trong các văn bản Tây Ban Nha thời trung cổ khi họ xâm chiếm châu Mỹ. Một loại vừa bền vừa đàn hồi được dùng rộng rãi để bọc tay cầm cho những cái rìu của họ. Người cổ xưa còn dùng cao su để chế tác những bức tượng rỗng và nhiều vật phẩm khác.
Trong bản báo cáo của Học viện Công nghệ Massachusetts, Giáo sư Tarkanian cho biết tại Nam Mỹ thời bấy giờ đã có “một ngành công nghiệp cao su lớn trong khu vực, sản xuất khoảng 16.000 quả bóng cao su mỗi năm, và nhiều bức tượng, săng-đan, dải băng và các sản phẩm khác”.
Giáo sư Dorothy Hosler còn là chuyên gia nghiên cứu về những kiến thức khoa học cao cấp của các nền văn minh cổ, ví dụ trong lĩnh vực luyện kim. Giáo sư cũng cho biết nhiều thành tựu đáng kinh ngạc của người cổ xưa như bêtông, vữa hồ, và sơn màu… cho đến nay vẫn bị bỏ ngỏ không được nghiên cứu vì những nguyên do bí ẩn.
Theo sách vở hiện tại, Charles Goodyear (1800–1860) là người đã phát minh ra quá trình lưu hóa cao su vào khoảng giữa thế kỷ 19, tức là sau những người bí ẩn tại châu Mỹ gần 3.500 năm.
Hiện vẫn chưa ai biết làm thế nào những người bản địa châu Mỹ cổ đại có được kiến thức ấy: họ đã khám phá nhờ thực nghiệm, do tình cờ, hay là thừa kế từ một nền văn minh nào đó khác?
Minh Trí
(theo web.mit.edu)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét